地热资源开发与利用课件.pptVIP

地热资源开发与利用 中国地质大学（武汉）地热开发研究所 湖北地大热能科技有限公司 2014-3-27 1 地热资源的成因机制 2 3 地热发电 干热岩，是一种没有水或蒸汽的热岩体，岩性主要是变质岩或 结晶岩类岩体。干热岩埋藏于距地下 2000 ～ 6000 m 的深处， 温度为 150 ～ 650 ℃。 干热岩发电（ HDR ）也称增强性地热系统（ EGS ），其过程是： 常温水被高压注入，与干热岩热储发生热交换，产生 200- 300 ℃的高温高压水或水汽混合物，推动涡轮机发电。 随着勘查、钻井与涡轮机技术的不断成熟，干热岩发电开始进 入商业应用。干热岩以其绿色环保无污染的特点，未来将压缩 传统能源空间，改变能源格局；且以其持续稳定全天候的特点， 有望超越太阳能、风能、生物质能，成为重要的新能源。 4 地热能与其它新能源的比较 5 世界地热装机容量现状 截至 2010 年底， 全球已有 24 个国家开展地热发电； 总装机容量达 10 898MW ， 年发电量达 67 246 GWh; 目前最技术最先进的国家主要是美日澳。在 2005-2010 年 间，德国、澳大利亚、印度尼西亚等 10 个国家的地热发电 量增长了 50% ，未来年增长率将超过 8% 。 中国领土面积世界第 3 位， GDP 全球第 2 ，拥有良好的高温 地热资源，但在地热发电方面排名第 18 位。 6 全台首座自主发电机组在宜兰清水地热公园试运转 清水温泉出水口温度达 160 ℃，台湾工业研究院开发了一套岛内自制自产 50 千瓦双循环地热发电机 组，目前正在宜兰清水地热公园试运转中。目前发电机组以地热发电提供地热公园全区的用电，包 含公园里的煮蛋池、泡脚池、农品展售中心和游客中心，甚至连公园里的土地公庙也用地热发电照 明，是全台第一座可以 24 小时全天候自行发电的观光园区。 /news/society/201312/016bdf61-9b3b-420d-8b50-4e988b33aa22.shtml 7 地源热泵技术 地源热泵系统就是以岩土体、地下水或地表水为低温热 源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统 组成的供热空调系统。利用浅层地热能，将低品位提高 到高品位能源，从而达到高 COP 值（ 4-6 ），节约 30- 40% 的后期运营费用。 根据换热系统的不同，可细分为： （ 1 ）土壤源地源热泵系统； （ 2 ）地下水源地源热泵系统； （ 3 ）地表水源地源热泵系统等 8 地源热泵技术 9 地源热泵与传统空调系统运行费用的对比 需要说明的是，只有根据实际的地理和地质 环境，选用适当的地源热泵系统，且地能换 热器形式与热泵系统最佳匹配，才能达到最 佳的节能效果。 右图的数据选自贵州某项目，从计算可以看 出，地源热泵系统在运营费用方面具有明显 的优势，并可望在 3-5 内收回初投资。 空调运行费用 动力泵耗能费用 卫生热水运行费用 新增维护费用 总费用 地下水源热泵空调系统 3338250 2129288 641550 400000 6509088 常规空调系统 0 1637000 0 0 2000000 4000000 6000000 8000000 地下水源热泵空调系统与常规空调系统的运行费用对比 地下水源热泵空调系统 常规空调系统 空调运行费用 动力泵耗能费用 卫生热水运行费用 新增维护费用 总费用 地埋管地源热泵空调系统 3338250 4458742 641550 100000 8538542 常规空调系统 0 1637000 0 0 2000000 4000000 6000000 8000000 地埋管地源热泵空调系统 常规空调系统 10 地源热泵的优点及与其它能源方式的对比 初投资对比 运行费用对比 （ 1 ）热源温度稳定，制冷和制热效率高； （ 2 ）环境效益好； （ 3 ）经济实用； （ 4 ）一次能源利用率高。 11 地源热泵与太阳能的耦合 12 地源热泵 ? 一对竞争对手不约而同地将其私家别 墅的空调改造为地源热泵系统 ? 2001 年 11 月 14 日布什总统和劳拉在他们位于德克